DE29519614U1 - Fahrrad zur Anpassung an unterschiedliche Körpergrößen - Google Patents

Description

Fahrrad zur Anpassung an unterschiedliche Körpergrößen

Die Erfindung betrifft ein Fahrrad mit zwei oder mehreren Rädern zur Anpassung an unterschiedliche Körpergrößen, derart, daß es für Kinder von ca. sieben Jahren bis zum Erwachsensein benutzt werden kann. Aus Kostengründen ist es oft nicht möglich, Kinder, insbesondere in ihren schnellwachsenden Phasen, ständig mit einem neuen, hochwertigen und ihrer Größe entsprechenden Fahrrad auszurüsten.

Fahrräder sind in verschiedenster Ausführungsform zur Veränderung ihrer Größe oder zur Anpassung an unterschiedliche Verwendungszwecke bekannt. So beschreibt die DE OS 37 24 426 ein Fahrrad, welches unterschiedlichen Körpergrößen und Körperverhältnissen angepaßt werden kann. Zur Anpassung der Beinlänge wird die Sattelhöhe und zur Anpassung der Armeslänge der Rahmen in seiner Länge verstellbar verändert.

Das Fahrrad nach der DE OS 42 32 592 besitzt einen Rahmen, der aus rohrförmigen Streben zusammengesetzt ist und in seiner gesamten Geometrie an allen Rahmenabschnitten durch ein teleskopförmiges Ineinanderschieben der rohrförmigen Streben und durch winkelverstellbare Gelenke an den Verbindungsstellen der Streben in seinen Ausmaßen der Größe des Fahrers angepaßt werden kann.

Der Nachteil der bekannten Lösungen besteht in der großen Vielzahl und den relativ umständlichen und komplizierten Verstellmöglichkeiten. So muß die Anpassung an die Arm- und Beinlänge des Fahrers stets in gesonderten Schritten erfolgen. Außerdem ist bei Beibehaltung der Größe der Räder die Verkürzung des Rahmens durch die erforderliche Beinfreiheit zum Vorderrad beim Treten begrenzt.

Aus der europäischen Patentanmeldung 0 501 385 ist ein Fahrradrahmen bekannt, der die Anpassung an verschiedene sportliche Einsatzzwecke erlaubt. So läßt sich die Position des Sattels und/oder des Tretlagers gegenüber dem Rahmen und/oder

den Rädern, dem Lenker und anderes mehr für eine optimale Fahrweise einstellen. Da bei Verschiebung der Sattelstütze in Richtung des Lenkers nicht gleichzeitig die Sattelhöhe verringert wird, sondern eher weiter erhöht, ist diese Rahmenkonstruktion nicht für ein Fahrrad zur Anpassung an unterschiedliche Körpergrößen geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrrad zur Anpassung an unterschiedliche Körpergrößen in einem weiten Bereich von ca. sieben Jahren bis zum Erwachsensein zu schaffen, welches einen stabilen Rahmen besitzt und mit nur wenigen Handgriffen an verschiedene Körpergrößen und/oder -haltungen sowie Fahrweisen anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den erfindungsgemaßen Merkmalen des 1. Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei dem Fahrrad, welches der Anpassung an unterschiedliche Körpergrößen dient, werden die Positionen des Tretlagers, des Lenkers und des Sattels zueinander verändert, d.h., die Abstände entsprechend der Körpergröße vergrößert oder verkleinert, ohne daß Veränderungen an den Rädern, der Kraftübertragung und den wesentlichen tragenden Teilen des Rahmens vorgenommen werden müssen. Oberhalb des Rahmens wird der Sattel, der mit Hilfe eines Sattelrohres und einer Sattelstütze in einem Abstand &khgr; zum Rahmen gehalten ist, durch ein arretierbares Drehgelenk zwischen dem Sattelrohr und dem Rahmen gleichzeitig in seiner Höhe und seinem Abstand zum Lenker verändert.

Damit bei jedem Drehwinkel des Sattelrohres gegenüber dem Rahmen der Sattels stets eine dem Sitzenden angepaßte, im wesentlichen waagerechte Position einnimmt, ist zwischen dem Sattel und der Sattelstütze eine zusätzliche Verstelleinrichtung vorgesehen. Derartige Verstelleinrichtungen sind bekannt und bestehen entweder ebenfalls aus einem arretierbaren Drehgelenk oder aus einer Klemmeinrichtung für den Sattel, welche

über einen feststellbaren Schraubbolzen mit der Sattelstütze verbunden ist. Die Sattelstütze ist dazu an ihrem oberen, den Sattel tragenden Ende um einen Winkel von etwa 90° gebogen und mit einem Langloch versehen, dessen mittlere Achse paral-IeI zum geraden unteren Teil der Sattelstütze verläuft und für den Schraubbolzen und somit für die Sattelneigung einen Verstellwinkel von etwa 10° zur Veränderung individueller Sitzweisen erlaubt. Da für das Fahrrad gemäß der Erfindung ein Verstellwinkel von etwa 90° notwendig ist, wurde das Langloch radial um einen Winkel von etwa 90° in Richtung des geraden Teils der Sattelstütze erweitert.

Für den Einsatz eines Drehgelenkes mit Arretiermöglichkeiten sind verschiedene Ausführungsformen möglich. So ist beispielsweise die Anwendung eines Achsen- oder eines Gabelgelenkes denkbar, wobei zur Arretierung dieser Gelenke in verschiedenen Winkelpositionen entweder Kupplungsscheiben in den Gelenken selbst mit Bolzen, Klauen oder Verzahnungen angeordnet sind oder die Arretierung außerhalb des Achsen- oder Gabelgelenkes durch eine verstellbare Stütze erfolgt, die in verschiedenen Positionen an dem Sattelrohr und/oder dem Rahmen verschraub- oder klemmbar befestigt ist.

Um auch für den geringsten Abstand des Sattels zum Tretlager und des Sattels zum Lenker einen einigermaßen vernünftigen Tretwinkel für die Beine zu erhalten, wird das Sattelrohr zweckmäßigerweise hinter einer gedachten Verbindung zwischen dem Tretlager und der Verbindungstelle des Sattels mit der Sattelstütze angeordnet. Das heißt, daß der Drehpunkt des Achsengelenkes oder bei Anwendung eines Gabelgelenkes die Halterung der Sattelstütze an der Gabel etwas nach hinten versetzt ist.

Zusätzlich zu der Verdrehung des Sattelrohres und der Verstellung des Sattels kann durch Anwendung eines verstellbaren Vorbaulenkers, beispielsweise einem multifunktionellen Vorbaulenker nach dem Deutschen Gebrauchsmuster 29 501 088, das erfindungsgemäße Fahrrad noch besser den unterschiedlichen Großenverhältnissen der Fahrer oder ihren individuellen Fahrweisen angepaßt werden.

An Hand von Zeichnungen werden zwei vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung näher dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 Das Fahrrad gemäß der Erfindung mit zwei Verstellpositionen für einen großen und einen kleinem Fahrer.

Fig. 2 Eine vergrößerte Schnittdarstellung des Drehgelenkes in Form eines Kupplungsgelenkes.

Fig. 3 Einen Schnitt A-A durch das Drehgelenk nach Fig. 2. Fig. 4 Einen Schnitt B-B durch das Drehgelenk nach Fig. 2.

Fig. 5 Eine bevorzugte Ausführungsform der Sattelbefestigung mit einer Verstelleinrichtung an der Sattelstütze.

Fig. 6 Eine vergrößerte Darstellung der für die Erfindung veränderten Sattelstütze.

Fig. 7 Ein Fahrradrahmen mit einem Drehgelenk in Form eines Gabelgelenkes.

Fig. 8 Eine vergrößerte Darstellung des Gabelgelenkes mit einer verstellbaren Stütze zur Arretierung.

In Fig. 1 ist das Fahrrad gemäß der Erfindung in zwei extremen Verstellpositionen für einen großen 11 und einen kleinem Fahrer 12 dargestellt. Es besteht aus einem Rahmen 1, einem Tretlager 2, einem Lenker 3, einem oberhalb des Rahmens 1 mit Hilfe eines Sattelrohres 5 und einer Sattelstütze 6 in einem Abstand &khgr; zum Rahmen 1 angeordneten Sattel 4 und zwei Räder 7 und 8.

Für den Rahmen 1 wurde in Fig. 1 eine besonders stabile und sportliche Ausführung gewählt, aber auch andere Rahmenkonstruktionen sind denkbar.

Das Sattelrohr 5 ist mit einem Rahmenteil 9 über ein Drehgelenk 10 verbunden. Durch eine Arretierung (dargestellt in Fig. 2) ist das Drehgelenk 10 für verschiedene Winkelpositionen 13 feststellbar. In Fig. 1 ist zur Verdeutlichung der Schwenkbewegung des Sattelrohres 5 eine maximale obere Stellung mit dem Sattel 4 für den großen Fahrer 11 und eine maximale untere Stellung mit dem Sattel 4a und dem kleinen Fahrer 12 schematisch dargestellt. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird dadurch mit nur einer Verstellung am Drehgelenk 10 gleichzeitig der Abstand Sattel 4 zum Tretlager 2 und der Abstand Sattel 4 zum Lenker 3 verändert.

Zusätzlich läßt sich der Sattel 4 in seiner Höhe 14 in allgemein bekannter Weise durch ein teleskopförmiges Verschieben der Sattelstütze 6 innerhalb des Sattelrohres 5 verstellen und verklemmen.

Zur Verbesserung des Tretwinkels für die Beine des Fahrers wurde durch ein Abwinkein des Rahmenteils 9 das Drehgelenk 10 etwas nach hinten versetzt angeordnet und eine zusätzliche Stabilisierungsstrebe 20 angeschweißt.

Der Sattel 4 ist durch eine Verstelleinrichtung 15 gemäß Fig. 5 oder in einer anderen denkbaren Weise um einen Winkel von ca. 90° auf der Sattelstütze 6 verstellbar angeordnet.

Weitere zusätzliche Verstellmöglichkeiten ergeben sich durch Anwendung eines verstellbaren Vorbaulenkers 16, beispielsweise einem multifunktionellen Vorbaulenker nach dem Deutschen Gebrauchsmuster 29 501 088, welcher sich in mindestens zwei Positionen 17, 18, aber auch in seinem Winkel &agr; zum Lenkerschaf trohr 19 verstellen läßt. Damit ist das erfindungsgemäße Fahrrad noch besser den unterschiedlichen Größenverhältnissen der Fahrer 11, 12 oder ihren individuellen Fahrweisen anpaßbar.

Eine vergrößerte Darstellung eines bevorzugten Drehgelenkes 10 gemäß der Ausführung nach Fig. 1 ist im Schnitt aus Fig. 2 zu entnehmen. Es handelt sich um eine besonders stabile Konstruktion eines Kupplungsgelenkes. Die beiden Schenkel, ge-

bildet durch das Rahmenteil 9 und das Sattelrohr 5_f enden in zwei Kupplungsscheiben 21, 22, die über einen Drehbolzen 23 zu einem Achsengelenk verbunden sind. In die eine Kupplungsscheibe 21 sind zwei Kupplungsbolzen 24, von denen in Fig. 2 nur einer zu erkennen ist, auf einer Kreisbahn konzentrisch zum Drehbolzen 23 eingelassen und mit der Kupplungsscheibe 21 fest verbunden. Die andere Kupplungsscheibe 22 besitzt mehrere, ebenfalls auf einer Kreisbahn konzentrisch zum Drehbolzen 23 angeordnete, Bohrungen 25 (in Fig. 4 besser zu erkennen) zur wahlweisen kraft- und formschlüssigen Aufnahme der Kupplungsbolzen 24 in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Sattelrohres 5 zum Rahmenteil 9.

Die Kupplungsbolzen 24 sind an ihrem in die Bohrungen 25 ragenden Teil zweckmäßigerweise ganz oder teilweise konisch ausgeführt, so daß beim Festziehen der beiden Kupplungsscheiben 21, 22 eine kraft- und formschlüssige Verbindung entsteht. Die Arretierung erfolgt über eine Verschraubungs- oder Klemmeinrichtung 26, die aus einer Mutter 27 besteht, welche vorteilhafterweise mit einem Handrad 28 versehen sein kann und über ein Gewinde 29 am Drehbolzen 23 beide Kupplungsscheiben 21, 22 zusammenzieht. Zu diesem Zweck ist der Drehbolzen 23 fest mit der Kupplungsscheibe 22 verbunden und ragt mit seinem Gewindeteil 29 durch die Kupplungsscheibe 21 hindurch. Beim Verschrauben werden die Kupplungsbolzen 24 mit ihrem konischen Teil fest in die entsprechenden Bohrungen 25 der Kupplungsscheibe 22 hineingedrückt·

Um beide Kupplungsscheiben 21, 22 für einen Verstellvorgang wieder schnell und einfach voneinander lösen zu können, ist die Mutter 27 mit einer Ringnut 30 versehen, in die ein geteilter Haltering 31 eingreift, welcher fest mit der Kupplungsscheibe 21 verschraubt (dargestellt in Fig. 3) oder in einer anderen geeigneten Weise verbunden ist. Für die Verschraubung des Halteringes 31 ist durch das Handrad 28 der Mutter 27 eine Bohrung 32 geführt, durch welche bei einer Drehung des Handrades 28 der Haltering 31 verschraubt werden kann. Durch den Haltering 31 ist die Mutter 27 gleichzeitig

mit der Kupplungsscheibe 22 verbunden und kann nicht verloren gehen.

Bei einer Winkelverstellung des Drehgelenkes 10 wird die Mutter 27 mittels des Handrades 28 aufgeschraubt und drückt so die beiden Kupplungsscheiben 21, 22 auseinander. Anschließend werden die beiden Schenkel 5, 9 gegeneinander verdreht und die Mutter 27 wird wieder festgeschraubt. Die beiden Kupplungsbolzen 24 greifen nun in andere, der neuen Winkelstellung entsprechende Bohrungen 25 auf der Kupplungsscheibe 22 ein (in Fig. 4 besser zu erkennen).

Fig. 3 zeigt einen Schnitt A-A und Fig. 4 einen Schnitt B-B durch das Drehgelenk 10 nach Fig. 2.

In Fig. 3 ist das Rahmenteil 9 und das Sattelrohr 5 zusammen mit der sichtbaren Kupplungsscheibe 21 und dem geteilten HaI-tering 31 zu erkennen. Im Zentrum der Kupplungsscheibe 21 befindet sich der Drehbolzen 23. Um die Mutter 27 ist in der Nut 30 der geteilte Haltering 31 angeordnet, welcher mit Hilfe von vier Schrauben 33 mit der Kupplungsscheibe 21 verbunden ist.

Die zweite Kupplungsscheibe 22 mit den Bohrungen 25 ist in Fig. 4 dargestellt. Die schraffierten Bohrungen 34 sind in dieser Winkelstellung durch die beiden Kupplungsbolzen 24 (Fig. 2) besetzt. Die freien Bohrungen 35 sind für andere Winkelstellungen des Drehgelenkes 10 vorgesehen.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Sattelbefestigung 36 als Verstelleinrichtung 15 an der Sattelstütze 6 ist aus Fig. 5 zu entnehmen. Damit bei jedem Drehwinkel des Sattelrohres 5 gegenüber dem Rahmen 1, der Sattel 4 oder 4a stets eine dem Sitzenden angepaßte, im wesentlichen waagerechte Position einnimmt, ist zwischen dem Sattel 4 oder 4a und der Sattelstütze 6 als Verstelleinrichtung 15 die Sattelbefestigung 36 angeordnet, welche mit einem Schraubbolzen 37 an der Sattelstütze 6 befestigt ist. Die Sattelstütze 6 ist dazu an ihrem oberen, den Sattel 4 oder 4a tragenden Ende um etwa 90° gebogen und mit einem radial angeordneten Langloch 38 (zu erken-

nen in Fig. 6) versehen. Durch dieses Langloch 38 ist der Schraubbolzen 37 der Verstelleinrichtung 15 geführt und in der gewünschten Winkelstellung des Sattels 4 oder 4a verschraubt .

Die besondere Ausführung der Sattelstütze 6 nach Fig. 5 ist in Fig. 6 vergrößert dargestellt. Das obere Ende der Sattelstütze 6 ist etwa um einen Winkel von 90° gebogen und mit dem Langloch 38 versehen, welches sich etwa über den gleichen Winkel erstreckt. Durch dieses Langloch 38 wird der Sattel 4 (wie in Fig. 5 dargestellt) über die Sattelbefestigung 36 mittels einem Schraubbolzen 37 befestigt (vergl. Fig. 5).

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrrades ist in Fig. 7 vorgestellt. An dem Fahrradrahmen 1 ist hier das Sattelrohr 5 mittels eines Gabelgelenkes 39, bestehend aus einer Gabel 40 und einem Lagerbock 41, befestigt.

Die Arretierung erfolgt in dieser Ausführungsform außerhalb des Gabelgelenkes 39 durch eine verstellbare Stütze 42, die zwischen dem Sattelrohr 5 und dem Rahmen 1 angeordnet ist. Die Stütze 42 ist in verschiedenen Positionen 43 an dem Sattelrohr 5 und/oder dem Rahmen 1 verschraubbar.

Fig. 8 zeigt in zwei Ansichten und in vergrößerter Darstellung die Konstruktion des Gabelgelenkes 39 nach Fig. 7 mit einer verstellbaren Stütze 42 zur Arretierung in verschiedenen Winkelpositionen 44.

Die Gabel 40 des Gabelgelenkes 39 ist mittels eines Drehbolzens 45 drehbar an dem Lagerbock 41 befestigt. Zwischen dem Rahmen 1 und dem Sattelrohr 5 ist die Arretierungsstütze 42 angeordnet, die mit Hilfe von Bolzen und/oder Verschraubungen 46 an dem Rahmen 1 und dem Sattelrohr 5 zur Einstellung des Winkels 44 in verschiedenen Positionen 43 lösbar befestigt ist.

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An dem Sattelrohr 5 ist eine Klemmeinrichtung 47 für die Sattelstütze 6 (dargestellt in Fig. 7) zu erkennen.

Auch in der Ausführung nach Fig. 8 ist das Sattelrohr 5, durch die Anordnung des Gabelgelenkes 39, hinter eine gedachte Verbindung zwischen dem Tretlager 2 und der Verbindungsstelle des Sattels 4 mit der Sattelstütze 6, aus dem bereits in der Beschreibung zu Fig. 1 genannten Grund, versetzt angeordnet .

Claims (15)

Schutzansprüche

1. Fahrrad zur Anpassung an unterschiedliche Körpergrößen bestehend aus einem Rahmen, einem Tretlager, einem Lenker, einem oberhalb des Rahmens mit Hilfe eines Sattelrohres und einer Sattelstütze in einem Abstand (x) zum Rahmen angeordneten Sattel und mindestens zwei Rädern, dadurch gekennzeichnet; daß die Verbindung zwischen dem den Sattel (4) tragenden Sattelrohr (5) und dem Rahmen

(1) ein arretierbares Drehgelenk (10) zur gleichzeitigen Verkürzung der Achse des Sattels (4) zum Lenker (3) und des Sattels (4) zum Tretlager (2) ist, die Verbindung des Sattels (4) mit der Sattelstütze (6) eine Verstelleinrichtung (15) besitzt, durch die der Sattel (4) bei beliebiger Stellung des Drehgelenkes (10) eine dem Sitzenden (11, 12) angepaßte Position erhält.

2. Fahrrad nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet „ daß das Drehgelenk (10) ein Kupplungsgelenk in der Form eines Achsengelenkes, bestehend aus zwei Kupplungsscheiben (21, 22) und einem im Drehpunkt angeordneten Drehbolzen (23), ist und die beiden Kupplungsscheiben (21, 22) gegeneinander arretierbar sind.

3. Fahrrad nach Anspruch 2., dadurch gekennzeichnet, daß zur Arretierung des Kupplungsgelenkes (10) auf einem Kreisumfang auf der einen Kupplungsscheibe (21) ein oder mehrere Bolzen (24) oder Klauen angeordnet sind, die in entsprechende Bohrungen (25) oder Vertiefungen auf der anderen Kupplungsscheibe (22) form- und kraftschlüssig eingreifen.

4. Fahrrad nach Anspruch 2., dadurch gekennzeichnet, daß zur Arretierung des Kupplungsgelenkes (10) auf den beiden

sich berührenden Kreisflächen der Kupplungsscheiben (21, 22) eine gegenseitige Verzahnung angeordnet ist.

5. Fahrrad nach Anspruch 2. bis 4., dadurch gekennzeichnet, daß das zur Sicherung der form- und kraftschlüssigen Verbindung der beiden Kupplungsscheiben (21, 22) eine Verschraubungsoder Klemmeinrichtung (26) angeordnet ist.

6. Fahrrad nach Anspruch 2. und 5., dadurch gekennzeichnet, daß die Verschraubungs- oder Klemmeinrichtung (26) aus einer Mutter (27) mit einem Handrad (28) besteht, die Mutter (27) eine Nut (30) besitzt, in die ein an der Kupplungsscheibe (21) befestigter Klemmring (31) eingreift und die Mutter (27) auf ein Gewinde (29) am Drehbolzen (23) aufgeschraubt ist, welcher mit der Kupplungsscheibe (22) fest verbunden und durch die Kupplungsscheibe (21) drehbar geführt ist.

7. Fahrrad nach Anspruch 2., dadurch gekennzeichnet, daß zur Arretierung des Drehgelenkes (10) außerhalb des Kupplungsgelenkes (10) eine verstellbare Stütze (42) zwischen dem Sattelrohr (5) und dem Rahmen (1) angeordnet ist.

8. Fahrrad nach Anspruch 7., dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Stütze (42) in verschiedenen Positionen (43) an dem Sattelrohr (5) und/oder dem Rahmen (1) verschraub- oder klemmbar angeordnet ist.

9. Fahrrad nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß das Drehgelenk (10) ein Gabelgelenk (39), bestehend aus einer Gabel (40), einem Lagerbock (41) und einem im Drehpunkt angeordneten Bolzen (45), ist.

10.Fahrrad nach Anspruch 9., dadurch gekennzeichnet, daß zur Arretierung des Gabelgelenkes (39) eine Verzahnung zwischen der Gabel (40) und dem Lagerbock (41) angeordnet ist.

11.Fahrrad nach Anspruch 8., dadurch gekennzeichnet, daß zur Arretierung des Drehgelenkes (10) außerhalb des Gabelgelenkes (39) eine verstellbare Stütze (42) zwischen dem Sattelrohr (5) und dem Rahmen (1) angeordnet ist.

12.Fahrrad nach Anspruch 10., dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Stütze (42) in verschiedenen Positionen (43) an dem Sattelrohr (5) und/oder dem Rahmen (1) verschraub- oder klemmbar ist.

13.Fahrrad nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (15) an der Sattelstütze (6) aus einer Sattelbefestigung (36) für den Sattel (4) bzw. das Sattelgestell besteht und die Sattelbefestigung (36) über einen feststellbaren Schraubbolzen (37) mit der Sattelstütze (6) derart verbunden ist, daß das obere, den Sattel (4) tragende Ende der Sattelstütze (6) um etwa 90° gebogen ist und ein über einen Radius von etwa 90° am gebogenen Ende der Sattelstütze (6) radial angeordnetes Langloch (38) besitzt.

14.Fahrrad nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß das Sattelrohr (5) hinter einer gedachten Verbindung zwischen dem Tretlager (2) und der Verbindungsstelle (15) des Sattels (4) mit der Sattelstütze (6) angeordnet ist.

15.Fahrrad nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet, daß der Lenker (8) ein Vorbaulenker (16) mit zusätzlichen Ver-

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Stellmöglichkeiten (17, 18, &agr;) zur Anpassung an unterschiedliche Körpergrößen und/oder Fahrweisen ist.